JP4887362B2 - Ｓｉｍ機能を保全モジュールに後日に実装するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、保全モジュールにおいて、それを用いることで携帯電話による移動無線ネットワークの保全モジュールにおける利用が可能になる、ＳＩＭ機能を後日に実装するための方法に関する。

携帯電話には通常、携帯電話に挿入されるＩＣカードとして構成される、通信カードが用意される。そのようなＩＣカードは国際標準ＩＳＯ７８１０にしたがうフォーマットＩＤ-１またはＩＤ-０００を有する。この場合、上述のフォーマットの、取外し可能部品としてのＩＤ-０００フォーマットのカード体をＩＤ-１フォーマットのカード体に組み込み、ＩＤ-０００カード体領域にＩＣが配置されることによる、組合せが用いられることが多い。

通信カードは特に、携帯電話サービスプロバイダに向けて移動無線ネットワークへのアクセス認可の証拠を提出するためにはたらき、ＳＩＭと略記される、加入者識別モジュールとも称される。ＩＭＳＩと略記される、国際移動通信加入者識別番号とも称される、一意的な加入者識別番号が通信カードに格納される。加入者識別番号は個人化の枠内で通信カードに書き込まれ、これは、通信カードがユーザに渡される前に、安全な環境で実行される。

加入者識別番号に基づいて、移動無線システムは認証を実行し、それによって、携帯電話が移動無線システムを使用するための認可を受けているか否かを確かめる。さらに、加入者識別番号は携帯電話のユーザに、例えば、電話での通話に対して課金される通話料金を割り当てるために必要である。

さらに、通信カードには多くの別の機能が与えられる。これらの機能により、例えば、ショートメッセージの格納、ラストナンバーリダイアルのための最後にダイアルした電話番号の格納、個人電話帳の電話番号の格納または頻繁にかける電話番号に対してダイアル操作を容易にする短縮番号の格納等が可能になる。

特許文献１により、マイクロプロセッサ、メモリ及び補助メモリを有するＩＣカードに格納されるデータの読出及び読込のための方法が知られている。補助メモリにはオペレーティングシステムを介さない態様で読出及び書込を行うことができる。

特許文献２はＩＣカードの電子的な個人化及び／または初期化を行うための方法を開示している。個人化および／または初期化はＩＣカードに接触する第１の装置及び第１の装置を介してＩＣカードとデータリンクしている第２の装置を用いて行われる。

特許文献３はＳＩＭカードを個人化するための方法を開示している。カードは、通信ネットワークを介して中央コンピュータに接続されているカードリーダーに挿入される。中央コンピュータからカードリーダーにＩＭＳＩ及び認証キーが暗号化された形態で送信される。カードリーダーは受信したデータを解読し、解読されたデータを、探り出しを防止する態様でカードに入れる。これは、例えばデータの二重暗号化及びカード内での解読の実施によって達成することができる。
欧州特許第０９２０６８４Ｂ１号明細書 欧州特許第０９８１８０３Ｂ１号明細書 米国特許第５５５７６７９号明細書

本発明の課題はできる限りフレキシブルで快適な携帯電話の使用を可能にすることである。

上記課題は特許請求項１の特徴の組合せを有する方法によって解決される。

本発明にしたがう方法により、それを用いて携帯電話による移動無線ネットワークの利用が可能にされる、ＳＩＭ機能が後日に保全モジュールに実装される。この目的のため、ＳＩＭ機能は、その少なくとも第１の部分が保全モジュールにロードされる、アプリケーションの形態で実現される。さらに、携帯電話により移動無線ネットワークの利用に必要な個人化データがプロバイダから保全モジュールに暗号化された形態で直接的または間接的な手段で送信される。暗号化された個人化データは、保全モジュールに格納されたユーザの秘密キーを用いて、保全モジュールによって解読される。解読された個人化データを用いて保全モジュールが個人化される。

本発明にしたがう方法は、所望のいずれの保全モジュールにおいても、そのような保全モジュールが必要な保全及びリソースの観点においてある最小限の要件を満たす限り、ＳＩＭ機能を後日に実装することができるから、高いフレキシビリティを提供する。本明細書に関する枠内において、「後日に」は、製造あるいは製造後の初期化または個人化の枠内ではまだＳＩＭ機能が保全モジュールに実装されていないことを意味する。ＳＩＭ機能の実装は、保全モジュールがディーラーに配送されてしまうか、あるいはユーザに渡されてしまう、後の時点になるまで行われない。

本発明にしたがう方法の別の利点は、実装をいつでも実行することができ、ユーザはユーザが選ぶプロバイダにほとんど依存しないことである。実装のための労力は少なく、それでも高保全標準の要件が満たされる。

アプリケーションの第１の部分は保全該当操作を含むことが好ましい。これにより、保全モジュールが悪意のある操作に対して保護されるから、高保全標準が達成される。アプリケーションの第２の部分は携帯電話にロードされる。これにより、通常は極めて限られている保全モジュールのリソースを節約することができる。しかし、保全モジュールにアプリケーションを完全にロードすることも可能である。

暗号化された個人化データはユーザがプロバイダに宛てる照会のそれぞれに基づいて送信することができる。この場合、特にプロバイダの公開キーで暗号化されている、ユーザの公開キー及び／またはユーザ識別番号を照会が含んでいることが有利である。これにより、プロバイダは、ユーザにしか解読できないようなやり方で保全該当データを暗号化する立場にいる。照会は、それに基づいてあるサービス区分がユーザに割り当てられる、別の識別情報を含むことができる。

ユーザの秘密キーは保全モジュールがユーザに渡される時点であらかじめ保全モジュールに格納しておくことができる。これには、後の時点でキーを生成するかまたは保全モジュールにキーを送信する手段を必要としないという利点がある。同様に、保全モジュールをユーザに渡した後にユーザの秘密キーを生成して保全モジュールに格納することも可能である。これにより、キーが探り出される危険が軽減される。ユーザの秘密キーは特に保全モジュールによって生成することができる。このようにすれば、秘密キーが保全モジュールを離れることは全くないから、極めて高い保全標準を達成することができる。ユーザの秘密キーがユーザの公開キーとともにキーペアとして生成されると、特に有利である。そのようなキーペアは比較的少ない労力で生成することが可能である。

保全モジュールとプロバイダの間のデータ送信は、携帯電話の大気インターフェースを介するか、または他のいずれかのデバイスを介するオンライン接続機構を介して、実施することができる。この場合、大気インターフェースの利用には他のデバイスが必要ではないという利点がある。

保全モジュールとして、ＩＳＯ標準７８１０のフォーマットＩＤ-１またはＩＤ-０００のＩＣカードとは異なるデータ記憶媒体が用いられることが好ましい。これらのフォーマットは、ＳＩＭカードとも称される、携帯電話に通常用いられる通信カードに対応する。したがって、本発明は第一義的には携帯電話に通常の形態から外れる保全モジュールの形態に関する。特に、Trusted Platform Module（信頼されるプラットフォームモジュール）または保全マルチメディアカードが保全モジュールとして用いられる。

図に示される実施形態を参照して本発明を以下で詳細に説明する。

図１は本発明にしたがう方法の第１の実施形態の略図を示す。携帯電話１及び移動無線ネットワークへのアクセスを提供するプロバイダ２が示されている。携帯電話１は、携帯電話１に挿入される、保全マルチメディアカード（ＳＭＭＣ）３を有する。携帯電話１の構成自体は知られており、その詳細が図１でさらに示されることはない。

保全マルチメディアカード３は、カード形の態様で構成される、小型の電子記憶媒体を表す。保全マルチメディアカード３の記憶容量の一部はアクセスから保全されるメモリ４の形態で実現される。メモリ４には公開キー及び秘密キーが格納される。公開キーはＰＫと略記される。秘密キーはＳＫと略記される。公開キーＰＫ及び秘密キーＳＫは、例えば、保全マルチメディアカード３をユーザに渡す前にキーペアとして生成されて保全マルチメディアカード３のメモリ４に格納される。同様に、保全マルチメディアカード３を渡した後にそのようなキーペアを生成して保全マルチメディアカード３のメモリ４に格納することも可能である。純粋な格納機能に加えて、保全マルチメディアカード３は悪意ある操作から保全されるアルゴリズムを実行することができる。これにより、例えば、保全マルチメディアカード３自体でキーペアを生成することが可能である。

図示される保全マルチメディアカード３に加えて、携帯電話１は、図には示されていない、ＳＩＭと略記される加入者識別モジュールとも称される通信カードを有することができる。そのような通信カードは、国際標準ＩＳＯ７８１０であらかじめ定められたフォーマットＩＤ-１またはＩＤ-０００のＩＣカードとして構成される。通信カードは移動無線ネットワークへのアクセス認可を証明し、よって移動無線ネットワークへのアクセスを携帯電話１に提供するためにはたらく。この目的のため、通信カードには、ＩＭＳＩと略記される国際移動無線加入者識別番号と称される、一意的なユーザ識別番号が格納される。本発明の範囲内では保全マルチメディアカード３が通信カードの機能を帯びるから、携帯電話１は通信カード無しでも動作可能である。以降、通信カードの機能はＳＩＭ機能と称される。ＳＩＭ機能をもつ保全マルチメディアカード３を提供するためのプロセスは以下の通りである。

初めに、送信工程Ｓ１において、ＳＩＭ機能がアプリケーション、すなわち通信カードの機能モードをエミュレートするソフトウエアの形態でプロバイダ２から保全マルチメディアカード３に送信され、送信されたアプリケーションが保全マルチメディアカード３にロードされる。アプリケーションの送信は、例えば、プロバイダ２のサーバとユーザのパーソナルコンピュータの間のオンライン接続を用いて実施することができる。同様に、送信はプロバイダ２からディーラーに行うこともでき、次いでディーラーがアプリケーションをユーザの保全マルチメディアカード３にロードする。さらに、保全マルチメディアカード３が挿入されている、携帯電話１にプロバイダ２からアプリケーションを送信することも可能である。送信に秘密データは全く含まれていないから、アプリケーションを送信するための保全手段は必要ではない。

送信工程１に続いて、保全マルチメディアカード３のメモリ４に格納された公開キーＰＫ及び識別番号ＩＤが保全マルチメディアカード３からプロバイダ２に送信される、送信工程Ｓ２が実行される。この送信には送信工程Ｓ１と同じ通信路を利用できる。識別番号ＩＤも保全マルチメディアカード３のメモリ４に格納することができ、暗号化された形態で送信されることが好ましい。暗号化は特に保全マルチメディアカード３で行われ、キーとしてプロバイダ２の公開キーを用いることができる。本発明にしたがう方法の発展形では、識別番号ＩＤに加えて、別の数字がプロバイダ２に送信される。この別の数字は、例えば、ユーザが無料で送ることができる、あるショートメッセージ（ＳＭＳ）数を表す。別の数字は、例えば、広宣用贈呈品としてのスクラッチカードを用いてユーザに渡すことができる。

送信工程Ｓ２の反応として、送信工程Ｓ３において、送信工程Ｓ２において送信されたユーザの公開キーＰＫによって暗号化された、個人化データをプロバイダ２が保全マルチメディアカード３に送信する。個人化データには特にＩＭＳＩが含まれる。送信工程Ｓ３についても、既述した通信路を利用できる。送信工程Ｓ３の実施には、対応するリクエストをユーザからプロバイダ２が受け取ったときという条件をつけることができる。

保全マルチメディアカード３は、受け取った個人化データを解読して自律的に個人化を実行する。個人化が適切に行われた後は、保全マルチメディアカード３を通信カードのように用いることができる。すなわち、保全マルチメディアカード３には既述したＳＩＭ機能が備えられる。例えば、携帯電話１によって、そのために通信カードをさらに必要とすることなく、電話をかけることができる。保全マルチメディアカード３のＳＩＭ機能が用いられるときには、送信工程１でロードされた、個人化の枠内で格納されたデータにこのためにアクセスできる、アプリケーションが保全マルチメディアカード３自体によって実行される。あるいは、保全マルチメディアカード３はアプリケーションの保全該当部分だけを実行し、アプリケーションの残り部分は携帯電話１によって実行されることも可能である。しかし、このためにはＳＩＭ機能の実装が修正された形態で行われることが必要である。これは図２を参照してさらに詳細に説明される。

送信工程Ｓ１で送信されたアプリケーションを認可されていない第三者による使用に対して保護するため、ユーザの公開キーＰＫで暗号化された態様でアプリケーションを送信することができる。この場合、この公開キーＰＫをプロバイダ２側で受け取ってからでなければ送信は行われない。

図２は本発明にしたがう方法の第２の実施形態の略図を示す。第２の実施形態において、ＳＩＭ機能の実装は、後に、ＳＩＭ機能が用いられるときに、アプリケーションの一部が携帯電話１によって実行され、一部が保全マルチカード３によって実行されるような態様で行われる。アプリケーションの実行のため、携帯電話１は、携帯電話１の他のアプリケーションも実行し、したがって図１にしたがう携帯電話１にも備えられる、アプリケーションプロセッサ５を有する。しかし、図１において携帯電話１のアプリケーションプロセッサ５は本発明にとって重要ではなく、したがって図示されていない。アプリケーションプロセッサ５と保全マルチメディアカード３の間にはデータリンクがある。

本発明にしたがう方法の第２の実施形態では、送信工程Ｓ４において，ＳＩＭ機能を含む、アプリケーションがプロバイダ２から携帯電話１のアプリケーションプロセッサ５に送信される。アプリケーションプロセッサ５において、アプリケーションの、後にアプリケーションプロセッサ５によって実行される部分が格納される。アプリケーションの、保全マルチメディアカード３によって実行されることになる他の部分は、アプリケーションプロセッサ５によって保全マルチメディアカード３に渡されて、そこに格納される。例えば、保全マルチメディアカード３には、それを用いて携帯電話１が自らを移動無線ネットワークにログオンさせる、ＧＳＭアルゴリズムが格納される。ここでＧＳＭはGlobal System for Mobile Communication（汎地球移動無線システム）を表す。

送信工程Ｓ４に続いて、ユーザの公開キーＰＫ及び識別番号ＩＤが携帯電話１のアプリケーションプロセッサ５からプロバイダ２に送信される、送信工程Ｓ５が実行される。この目的のため、これらのデータは第１の方法実施形態によって既述した態様で与えられる。その後、プロバイダ２がユーザの公開キーで暗号化した個人化データをアプリケーションプロセッサ５に送信する、送信工程Ｓ６が実行される。アプリケーションプロセッサ５は暗号化された個人化データを保全マルチメディアカード３に渡し、保全マルチカード３は暗号化された個人化データを解読して個人化を実行するために用いる。

第２の方法実施形態の通信路は第１の方法実施形態と同様に構成することができるが、この場合は、必要に応じて、さらにアプリケーションプロセッサ５を考慮しなければならない。この点を除けば、第１の方法実施形態についての説明が、差異が述べられない限り、第２の方法実施形態に同様に適用される。

第２の方法実施形態にしたがうＳＩＭ機能の実装によっても、次いで、携帯電話１による移動無線ネットワークへのアクセスを可能にするために保全マルチメディアカード３を用いることができる。しかし、保全マルチメディアカード３は完全なＳＩＭ機能を提供せず、保全該当部分だけを提供する。この点を除けば、ＳＩＭ機能は携帯電話１のアプリケーションプロセッサ５で実現される。

上の説明はＵＭＴＳ分野にも等しく適用される。ＵＭＴＳはUniversal Mobile Telecommunication System（万国移動無線システム）を表し、特殊通信標準と称される。この場合、ＳＩＭの代りに、ＵＳＩＭ（Universal Subscriber identity Module（万国加入者識別モジュール））が用いられる。

本発明にしたがう方法は保全マルチメディアカード３とは異なるデータ記憶媒体にも用いることができる。例えば、電子デバイスのための別のメモリカードも、十分な保全性が保証され、アプリケーションを実行することができるならば、可能である。特に、その第一義的なタスクが電子デバイスの正規性を証明することであり、異なる実現形態で利用できる、Trusted Platform Module（信頼されるプラットフォームモジュール）も適している。

本発明にしたがう方法の第１の実施形態の略図を示す 本発明にしたがう方法の第２の実施形態の略図を示す

符号の説明

１ 携帯電話
２ プロバイダ
３ 保全モジュール
４ メモリ
５ アプリケーションプロセッサ

Claims (13)

1. 保全モジュール（３）において、それを用いることで携帯電話（１）による移動無線ネットワークの利用が可能になる、ＳＩＭ機能を後日に実装する方法において、
   − 前記ＳＩＭ機能を、前記保全モジュール（３）にその少なくとも第１の部分がロードされる、アプリケーションの形態で実現する工程、
   − 前記携帯電話（１）による前記移動無線ネットワークの利用に必要な個人化データを、暗号化された形態で、プロバイダ（２）から前記保全モジュール（３）に直接的または間接的な手段で送信する工程、
   − 前記暗号化された個人化データを前記保全モジュール（３）に格納されたユーザの秘密キーを用いて前記保全モジュール（３）によって解読する工程、
   − 前記解読された個人化データを用いて前記保全モジュール（３）を個人化する工程、
   を有してなる方法。
2. 前記アプリケーションの前記第１の部分が保全該当操作を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記アプリケーションの第２の部分が前記携帯電話（１）にロードされることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 前記暗号化された個人化データが、前記ユーザが前記プロバイダ（２）に宛てる、それぞれの照会に基づいて送信されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記照会が、前記ユーザの公開キー及び／またはユーザ識別情報を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記照会が、それに基づいてあるサービス区分が前記ユーザに割り当てられる、別の識別情報を含むことを特徴とする請求項４または５に記載の方法。
7. 前記ユーザの前記秘密キーが、前記保全モジュール（３）が前記ユーザに渡されるときに、既に前記保全モジュール（３）に格納されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記ユーザの前記秘密キーが、前記保全モジュール（３）が前記ユーザに渡された後に生成されて、前記保全モジュール（３）に格納されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記ユーザの前記秘密キーが前記保全モジュール（３）によって生成されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記ユーザの前記秘密キーが前記ユーザの前記公開キーとともにキーペアとして生成されることを特徴とする請求項８または９に記載の方法。
11. 前記保全モジュール（３）と前記プロバイダ（２）の間の前記データ送信が、前記携帯電話（１）の大気インターフェースを介するか、または他のいずれかのデバイスを介するオンライン接続機構を介して、実施されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 保全モジュール（３）としてＩＳＯ標準７８１０のフォーマットＩＤ-１またはＩＤ-０００のＩＣカードとは異なるデータ記憶媒体が用いられることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 保全モジュール（３）としてTrusted Platform Module（信頼されるプラットフォームモジュール）または保全マルチメディアカードが用いられることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。

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